2019.7.11 HashMap的工作原理？

HashMap基於hashing原理，通過put()和get()存儲和獲得對象。
put(),調用hashCode()獲得hashcode,然後找到bucket位置來儲存值對象
get(),通過鍵對象的equals()方法找到正確的鍵值對，然後返回值對象

(1)什麼叫bucket?
當系統開始初始化 HashMap 時，系統會創建一個長度爲 capacity 的 Entry 數組，這個數組裏可以存儲元素的位置被稱爲“桶（bucket）”，每個 bucket 都有其指定索引，系統可以根據其索引快速訪問該 bucket 裏存儲的元素。

• capacity爲當前HashMap的Entry數組的大小，Entry數組的大小是2的N次方
• threshold爲HashMap的size最大值，注意不是HashMap內部數組的大小。
  threshold = (int)(capacity * loadFactor);
  存儲示意

（2）什麼是負載因子（load factor）
當創建 HashMap 時，有一個默認的負載因子（load factor），其默認值爲 0.75，這是時間和空間成本上一種折衷：增大負載因子可以減少 Hash 表（就是那個 Entry 數組）所佔用的內存空間，但會增加查詢數據的時間開銷，而查詢是最頻繁的的操作（HashMap 的 get() 與 put() 方法都要用到查詢）；減小負載因子會提高數據查詢的性能，但會增加 Hash 表所佔用的內存空間。

（3）HashMap的碰撞問題
不同的鍵對象有相同的hashcode值時，會發生碰撞，使用單向鏈表解決碰撞問題。它們會儲存在同一個bucket位置的鏈表中。
當衝突發生時，使用某種探查技術在散列表中形成一個探查(測)序列。沿此序列逐個單元地查找，直到找到給定的地址。
按照形成探查序列的方法不同，可將開放定址法區分爲線性探查法、二次探查法、雙重散列法等。

（4）HashMap 的讀取實現
當 HashMap 的每個 bucket 裏存儲的 Entry 只是單個 Entry ——也就是沒有通過指針產生 Entry 鏈時，此時的 HashMap 具有最好的性能：當程序通過 key 取出對應 value 時，系統只要先計算出該 key 的 hashCode() 返回值，在根據該 hashCode 返回值找出該 key 在 table 數組中的索引，然後取出該索引處的 Entry，最後返回該 key 對應的 value 即可。如果發生了碰撞問題，單個 bucket 裏存儲的不是一個 Entry，而是一個 Entry 鏈，系統只能必須按順序遍歷每個 Entry，直到找到想搜索的 Entry 爲止——如果恰好要搜索的 Entry 位於該 Entry 鏈的最末端（該 Entry 是最早放入該 bucket 中），那系統必須循環到最後才能找到該元素。

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